В процессе эксперимента с алмазами исследователи неожиданно получили гидрид золота. Это открытие может открыть новые горизонты для изучения материалов в экстремальных условиях, аналогичных тем, которые наблюдаются внутри некоторых планет и звезд.
Благодаря счастливому стечению обстоятельств международная команда исследователей под руководством ученых из Национальной ускорительной лаборатории SLAC Министерства энергетики США впервые синтезировала твердый бинарный гидрид золота — соединение, состоящее исключительно из атомов золота и водорода, как сообщается в ScienceDaily.
Ученые стремились выяснить, как быстро образуются алмазы из соединений углерода и водорода под воздействием экстремально высоких температур и давлений. В рамках экспериментов использовался лазер XFEL в Германии. Образцы углеводородов были покрыты тонкой золотой пленкой, предназначенной для поглощения рентгеновского излучения и последующего нагрева молекул, плохо поглощающих радиацию. Исследователи обнаружили не только формирование алмазов, но и неожиданное получение гидрида золота.
«Мы изначально выбрали золото именно из-за его известной химической инертности и стабильности, что делает его идеальным поглотителем рентгеновского излучения. Однако полученные результаты показывают, что в условиях высокой агрессивности, когда температура и давление оказывают сильное влияние, традиционные химические реакции теряют свою значимость, открывая путь новым и необычным взаимодействиям между элементами», — комментирует научный сотрудник SLAC Мунго Фрост.
Получение гидрида золота открывает новые перспективы для изучения свойств плотно упакованного атомарного водорода, особенно в условиях, которые невозможно воспроизвести в стандартных лабораторных условиях. Такие условия характерны для внутренних областей гигантских планет, где наличие плотной формы водорода играет важную роль в формировании структуры небесных тел. Исследование этого вещества позволит лучше понять процессы, происходящие в глубинах газовых гигантов нашей Солнечной системы и в других планетных системах.
Открытие гидрида золота стало значительным достижением не только для исследований плотного водорода, но и для развития химии в целом. Ранее считалось, что золото — химически инертный элемент. Новые эксперименты подтвердили способность этого металла образовывать стабильные соединения с водородом в условиях высокой температуры и давления. Интересно, что эта связь оказывается нестабильной вне экстремальной среды — при снижении температуры и давления золото и водород вновь разделяются.
Тем временем в России была разработана гибридная мембрана для водородной энергетики.
Фото: hi-tech.mail.ru